Trường THPT Phan Đình Phùng ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Tổ : Hóa học Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian phát đề )
CÂU I: ( 4 điểm )
I.1.( 2 điểm ) Cân bằng phương trình phản ứng hóa học sau bằng phương pháp thăng
bằng electron. ( Ghi đủ các bán phương trình cho – nhận electron )
a. KMnO
4
+ K
2
SO
3
+ H
2
O → K
2
SO
4
+ MnO
2
+ KOH
b. FeO + HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
y
↑ + H
2
O
c. CH
3
- C
≡
CH + KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ CO
2
+ K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O
d. Cu
2
S.FeS
2
+ HNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+ Fe(NO
3
)
3
+ H
2
SO
4
+ NO + H
2
O
I.2. ( 2điểm ) Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các dung dịch mất nhãn sau
( chỉ được dùng thêm một thuốc thử ) H
2
SO
4
, MgCl
2
, HCl , Ba(OH)
2
, ZnCl
2
, FeCl
2
, FeCl
3
CÂU II: ( 4 điểm ) Trong hợp chất MX
3
có :
- Tổng số hạt proton, nơtron , electron là 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không
mang điện là 60.
- Tổng số 3 loại hạt nói trên trong ion X
-
nhiều hơn trong ion M
3+
là 16.
Biết các nguyên tố nói trên là các đồng vị bền.
1. Xác định vị trí của M và X trong bảng tuần hòa và cho biết loại liên kết hóa học trong
hợp chất MX
3
.
2. Khi hòa tan MX
3
vào nước trong dung dịch thu được có thể có những ion gì ?
3. Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau đây :
MX
3
+ Ag
2
SO
4
→ A↓ + B
B + NaOH → C↓ + Na
2
SO
4
C + KOH → D + H
2
O
D + H
2
SO
4
→ B +…
D + HCl +… → C + ….
CÂU III ( 4 điểm )
III.1.( 2 điểm ) Dung dịch X chứa HCl 4M và HNO
3
a M. Cho từ từ Mg vào 100 ml dung
dịch X cho tới khi ngừng thoát ra thấy tốn hết b gam Mg thu được dung dịch B chỉ chứa các
muối của Mg và thấy thoát ra 17,92 lít hỗn hợp khí Y gồm 3 khí. Cho Y qua dung dịch NaOH
dư thấy còn lại 5,6 lít hỗn hợp khí Z thoát ra có
2
/
3,8
Z H
d
=
. Các phản ứng đều xảy ra hoàn
toàn. Thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính a, b ?
( Cho biết : Mg = 24, N = 14, O= 16 , H = 1 )
III.2. ( 2 điểm ) Cho 5,8 gam FeCO
3
tác dụng với dung dịch HNO
3
vừa đủ thu được dung
dịch X và hỗn hợp Y gồm CO
2
và NO. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch X thu được dung
dịch Y. Dung dịch Y hòa tan tối đa m gam Cu tạo sản phẩm khử NO duy nhất . Tính m ?
( cho biết Cu = 64, Fe = 56, C = 12, O = 16 , N= 16 )
CÂU IV: ( 3 điểm )
IV. 1. ( 1,0 điểm ) Tính pH của các dung dịch sau:
a. Hoàn tan 200 ml dung dịch H
2
SO
4
2M vào 300 ml dung dịch gồm NaOH 1M và
Ca(OH)
2
0,5M. ( Bỏ qua sự điện li của H
2
O )
b. Cho dung dịch CH
3
COOH 0,1M ( biết K
a
= 1,75.10
-5
). ( bỏ qua sự điện li của H
2
O )
IV.2. ( 2 điểm ) Cho các phân tử và ion sau:
- NO
2
,
2 2
,NO NO
− +
- NH
3
, NF
3
a. Hãy cho biết dạng hình học của phân tử và ion đã cho đồngthời sắp xếp chúng theo
chiều giảm dần của góc liên kết. Giải thích ?
b. So sánh mô men lưỡng cực giữa hai phân tử NH
3
và NF
3
?
CÂU V. ( 5 điểm )
V.1. ( 1 điểm ) Viết tất các các đồng phân mạch hở có công thức phân tử C
5
H
12
O.
V.2. ( 2 điểm ) Ancol X chứa 34,78% oxi. Khi ancol X tách nước , thu được một anken,
dẫn anken sục qua dung dịch B chứa nước Br
2
có lẫn một ít NaI và NaCl.
a. Xác định công thức cấu tạo của ancol X và anken.
b. Xác định sản phẩm thu được khi sục anken qua dung dịch B. Giải thích bằng phương trình
phản ứng ?
V.3. ( 2 điểm ) . Một hỗn hợp khí X gồm 2 ankan A, B và 1 anken C có thể tích là 5,04 lít
( đo ở điều kiện tiêu chuẩn ) . Dẫn toàn bộ X vào nước brom dư thì có 12 gam Brom phản ứng.
Xác định công thức phân tử và thành phần phần trăm khối lượng các chất A, B, C có trong hỗn
hợp X. Biết rằng 11,6 gam X phản ứng vừa đủ với 16 gam Brom , A và B là các đồng đẳng kế
tiếp nhau.
Cho biết O= 16, C = 12, H = 1, Br = 80
Hết
Họ và tên thí sinh: Lớp:
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC : 2013 – 2014
CÂU I: ( 5 điểm )
I.1.( 3 điểm ) Cân bằng phương trình phản ứng hóa học sau bằng phương pháp thăng
bằng electron. ( Ghi đủ các bán phương trình cho – nhận electron )
a. 2KMnO
4
+ 3K
2
SO
3
+ H
2
O → 3K
2
SO
4
+ 2MnO
2
+ 2KOH
Mn
+7
+ 3e Mn
+4
x 3
S
+4
S
+6
+ 2e x 2
b.( 5x – 2y ) FeO + ( 16x – 6y ) HNO
3
→ ( 5x – 2y ) Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
y
↑ + ( 8x – 3y ) H
2
O
Fe
+2
Fe
+3
+1e x( 5x – 2y )
xN
+5
+ ( 5x – 2y ) e
2 y
x
xN
+
x 1
c. 5CH
3
- C
≡
CH + 16KMnO
4
+ 24H
2
SO
4
→ 15CO
2
+ 8K
2
SO
4
+ 16MnSO
4
+ 34H
2
O
xác định số oxi hóa C trong CH
3
- C
≡
CH
C
-3
C
+4
+ 7e
C
0
C
+4
+ 4e
C
-1
C
+4
+ 5e
CH
3
- C
≡
CH C
+4
+ 16e x 5
Mn
+7
+ 5e Mn
+2
x 16
d. 3Cu
2
S.FeS
2
+ 46HNO
3
→ 6Cu(NO
3
)
2
+ 3Fe(NO
3
)
3
+ 9H
2
SO
4
+ 25NO + 14H
2
O
(Cu
2
S.FeS
2
)
0
2Cu
+2
+Fe
+3
+ 3S
+6
+ 25e x3
N
+5
+ 3e N
+2
x25
I.2. ( 2điểm ) Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các dung dịch mất nhãn sau
( chỉ được dùng thêm một thuốc thử ) H
2
SO
4
, MgCl
2
, HCl , Ba(OH)
2
, ZnCl
2
, FeCl
2
, FeCl
3
- Dùng quỳ tím làm thuốc thử.
- Dùng Ba(OH)
2
dư vừa nhận được.
CÂU II:
Lập hệ gồm 3 phương trình:
2p
M
+ n
M
+ 6p
X
+ 3n
X
=196 ( 1 )
2p
M
- n
M
+ 6p
X
- 3n
X
=60 ( 2 )
2p
X
+ n
X
+ 1 – ( 2p
M
+ n
M
- 3 ) =16 ( 3 )
Từ ( 1 ) và ( 2) 2p
M
+6p
X
=128 ; n
M
+ 3n
X
=68 thay vào ( 3 )
Ta được : 2p
X
+ n
X
= 52
Áp dụng điều kiện đồng vị bền 1 ≤
n
p
≤ 1,5
Ta được: p
X
= 17 , n
X
= 18 , A
X
= 35 ; p
M
= 13 , n
M
= 14 , A
M
= 27
X: ô thứ 17, chu kì 3, nhóm VIIA
M: ô thứ 13, chu kì 3, nhóm IIIA
- Liên kết trong phân tử AlCl
3
là liên kết cộng hóa trị
2. Khi hòa tan MX
3
vào nước trong dung dịch thu được có thể có những ion:
AlCl
3
Al
3+
+ 3Cl
-
Al
3+
+ H
2
O Al(OH)
2+
+ H
+
Al(OH)
2+
+ H
2
O Al(OH)
2
+
H
+
Al(OH)
2
+
+ H
2
O Al(OH)
3
+ H
+
H
2
O + H
2
O H
3
O
+
+ OH
-
3.Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau đây :
2AlCl
3
+ 3Ag
2
SO
4
6AgCl + Al
2
(SO
4
)
3
Al
2
(SO
4
)
3
6NaOH 2Al(OH)
3
+ 3Na
2
SO
4
Al(OH)
3
+ KOH KAlO
2
+ 2H
2
O
2KAlO
2
+ 4H
2
SO
4
K
2
SO
4
+ Al
2
(SO
4
)
3
+ 4H
2
O
KAlO
2
+ HCl + H
2
O KCl + Al(OH)
3
CÂU III ( 4 điểm )
III.1.
n
Y
=0,8 mol ; n
Z
=0,25 mol ; n
HCl
= 0,4 mol ; M
Z
= 7,6
vì NaOH chỉ hấp thụ khí NO
2
nên Z phải chứa H
2
và khí A.
2
NO
n
= 0,8 – 0,25 = 0,55 ( mol ),
2
1 1
.0,4 0,2
2 2
H HCl
n n= = =
; n
A
= 0,25 – 0,2 = 0,05 mol.
2.0,2 0,05.
7,6
0,25
A
M
M
+
= =
M
A
= 30 ( NO )
Gọi x là số mol Mg phản ứng.
Mg
0
Mg
+2
+ 2e
0,55 1,1 b=0,55.24 = 13,2 ( gam )
N
+5
+3e N
+2
0,15 0,05
N
+5
+ 1e N
+4
0,55 0,55
2H
+
+ 2e H
2
0,4 0,2
3 2 3 2 2
( )
2.( )
0,05 0,55 2(0,55 0,2) 1,3
HNO NO NO Mg NO MgCl
n n n n n= + + −
= + + − =
1,3
13( )
0,1
a M= =
III.2.
2
3
3
3
0,05( )
3 0,15
FeCO
Fe
NO Fe
n n mol
n n
+
− +
= =
= =
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
-
3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
0,225 0,15
Cu + 2Fe
3+
Cu
2+
+ 2Fe
2+
0,025 0,05
m
Cu
= ( 0,025 + 0,225 ).64 = 16 ( gam )
CÂU IV: ( 3 điểm )
IV. 1. ( 1,0 điểm ) Tính pH của các dung dịch sau:
a. Hoàn tan 200 ml dung dịch H
2
SO
4
2M vào 300 ml dung dịch gồm NaOH 1M và Ca(OH)
2
0,5M.
H
n
+
=0,8 mol ,
OH
n
−
=0,6 mol , pH = 0,4
b. Cho dung dịch CH
3
COOH 0,1M ( biết K
a
= 1,75.10
-5
). ( bỏ qua sự điện li của H
2
O )
CH
3
COOH
€
CH
3
COO
-
+ H
+
Bđ 0,1
Pư x x x
[ ] 0,1 – x x x
Vì CH
3
COOH là một axit yếu nên x << 0,1
2 2
5
1,75.10
0,1 0,1
a
x x
K
x
−
= = =
−
[H
+
] =
5
1,75.10 .0,1
−
= 1,3.10
-3
pH = - log [H
+
]= 2,9.
IV.2. ( 2 điểm ) Cho các phân tử và ion sau:
- NO
2
,
2 2
,NO NO
− +
- NH
3
, NF
3
c. Hãy cho biết dạng hình học của phân tử và ion đã cho đồngthời sắp xếp chúng theo
chiều giảm dần của góc liên kết. Giải thích ?
d. So sánh mô men lưỡng cực giữa hai phân tử NH
3
và NF
3
?
CÂU V. ( 5 điểm )
V.1. ( 1 điểm ) Viết tất các các đồng phân mạch hở có công thức phân tử C
5
H
12
O.
( gồm 8 đồng phân của ancol no , đơn chức và 6 đồng phân của ete no đơn chức )
V.2. Từ % oxi trong ancol = 34,78%, ancol tách nước thu được anken ancol đó là
ancol no , đơn chức: C
n
H
2n+1
OH
16.100
34,78
14. 18n
=
+
n= 2
Vậy CTCT của ancol là: CH
3
– CH
2
– OH , CTCT của anken : CH
2
= CH
2
CH
2
= CH
2
+ Br
2
CH
2
Br - CH
2
Br
CH
2
= CH
2
+ Br
2
+ I
-
CH
2
Br - CH
2
I + Br
-
CH
2
= CH
2
+ Br
2
+ Cl
-
CH
2
Br - CH
2
Cl + Br
-
CH
2
= CH
2
+ Br
2
+ H
2
O CH
2
Br - CH
2
OH + HBr
CH
2
= CH
2
+ Br
2
+ H
+
CH
3
- CH
2
- Br + Br
-
CH
2
= CH
2
+ I
-
+ H
+
CH
3
- CH
2
– I
CH
2
= CH
2
+ OH
-
+ H
+
CH
3
- CH
2
– OH
V.3.
2
5,04
0,225( ),
22,4
12
0,075( )
160
X
Br
n mol
n mol
= =
= =
C
n
H
2n
+ Br
2
C
n
H
2n
Br
2
số mol anken có trong 5,04 lít X là 0,075 mol
Mặt khác trong 11,6 gam hỗn hợp có n
anken
=
2
Br
n
=
16
0,1
160
=
Ta có tỉ lệ: Cứ 0,225 mol X thì có 0,075 mol anken.
a mol X thì có 0,1 mol anken
0,225.0,1
0,3
0,075
hhX
n = =
11,6
38,67
0,3
M = =
Hoặc anken hoặc
M
của 2 ankan < 38,67.
+ Nếu anken có M < 38,67 anken đó là C
2
H
4
2 4
2
0,1.28 2,8( )
11,6 2,8 8,8
C H
ankan
m gam
m gam
= =
= − =
và n
ankan
= 0,3 – 0,1 = 0,2 ( mol )
8,8
44
0,2
M = =
. Do hai ankan là đồng đẳng kế tiếp.
Không có nghiệm phù hợp ( vì
M
ankan= M C
3
H
8
)
+ Nếu M
anken
> 38,67 , do hỗn hợp là khí ở đktc Anken có thể là C
3
H
6
hoặc C
4
H
8
Nếu anken là C
3
H
6
thì
3 6
C H
m
= 0,1.42 = 4,2 gam
m
ankan
= 11,6 – 4,2 = 7,4 gam
M
ankan=
7,4
37
0,1
=
2 ankan là C
2
H
6
hoặc C
3
H
8
+ Nếu anken là C
4
H
8
4 8
C H
m
= 0,1.56 = 5,6 gam
m
ankan
= 11,56 – 5,6 = 6 gam
M
ankan=
6
30
0,2
=
M
ankan= M C
2
H
6
không có nghiệm nào phù hợp
KẾT LUẬN: A, B, C là C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
3
H
6
Thành phần phần trăm khối lượng các chất :
nC
2
H
6
= x, nC
3
H
8
= y x + y = 0,2 và 30 x + 44 y = 7,4
mC
2
H
6
= 3 gam và mC
3
H
8
= 4,4 gam , mC
3
H
6
= 4,2 gam
% C
2
H
6
= 25,86% ; %C
3
H
8
= 37,93%, %C
3
H
6
= 36,21%